UJI KEMAMPUAN PENGOPERASIAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT UMUM HAJI SURABAYA.
UJI KEMAMPUAN PENGOPERASIAN INSINERATOR UNTUK
MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT UMUM HAJI SURABAYA
Euis Nurul Hidayah
Jurusan Teknik Lingkungan UPN “Veteran” Jatim
ABSTRACT
The increase of hospital activity caused waste, especially clinic waste. Incinerator were used to reduce
dangerous efect of clinic waste. The research was carried out too, to investigate the correlation between
process time incineration and weight of waste with reduction of waste. Then knowing the rate constant.
The research method is description statistic method using regretion linier analytiC. The ability of
incinerator to reduce waste until 85% for 3-4 hours. The capability of incinerator based on process time
and weight massa following reaction kinetic first orde, and k (rate reaction) optimum=1,0132 on 5 kg
massa and k minimum=0,6839 on 30 kg massa. Process time more have influence than weight massa,
considered to X = 0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
Keywords : clinic waste, incinerator, rate reaction
ABSTRAK
Peningkatan limbah khususnya limbah klinis rumah sakit merupakan akibat dari adanya peningkatan
kegiatan pada rumah sakit. Insineratordigunakan untuk mereduksi dampak berbahaya dari limbah klinis.
Penelitian dilakukan untuk meneliti korelasi antara waktu proses insinerasi dan berat limbah dengan
reduksi limbah. Sehingga diperoleh laju konstanta.
Penelitian ini menggunakan analisa secara statistik dengan menggunakan analisa regresi linier.
Kemampuan insinerator untuk merduksi limbah mencapai 85% selama 3-4 jam. Kemampuan insinerator
berdasarkan waktu proses dan berat massa mengikuti kinetika reaksi orde satu dan k (laju reaksi)
optimum =1,0132 dengan 5 kg massa dan k minimum=0,6839 pada 30 kg massa. Waktu proses lebih
berpengaruh dari pada berat massa, dengan berdasarkan kepada X = 0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
Kata kunci : limbah klinis, insinerator, laju reaksi
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
PENDAHULUAN
Pengadaan insinerator di rumah sakit
di Indonesia, merupakan sesuatu yang
umum dilakukan. Pengopersian insinerator
memrlukan pertimbangan yang matang
sehingga mencapai kondisi yang efektif.
Untuk memprediksi ukuran dan kapasitas
insinerator, diperlukan informasi mengenai
jumlah limbah yang dimusnahkan. Salah
satu limbah yang dihasilkan oleh rumah
sakit adalah limbah klinis, disamping
limbah non domestik (non medis). Untuk
mengatasi limbah klinis dapat dilakukan
melalui insinerator.
Insinerator merupakan teknologi
pengolahan limbah klinis yang dapat
memusnahkan
komponen
berbahaya,
volume limbah dapat direduksi sampai 5 –
15% berupa abu, menghasilkan energi.
Ketiga hal tersebut dapat diperoleh secara
bersamaan, sehingga insinerasi dianggap
sebagai salah satu cara mengolah limbah
yang ideal (Reinhardt, 1995). Pemusnahan
limbah klinis disesuaikan dengan kapasitas
tungku pembakaran serta kemampuan
insinerator dalam mereduksi limbah klinis.
Penelitian ini bertujuan untuk
menguji kemampuan insinerator dalam
mereduksi limbah klinis rumah sakit dan
untuk mengetahui pengaruh waktu operasi
(t) dan massa limbah klinis (M) terhadap
uji
kemampuan
insinerator
dalam
pembentukan abu pada proses insinerasi
ditinjau dari segi kinetika yang meliputi
orde reaksi (n) dan konstanta kecepatan
reaksi (k).
TINJAUAN PUSTAKA
- Limbah Klinis
Menurut UU RI No 23, 1997, limbah
klinis adalah limbah yang berasal dari
pelayanan
medis,
perawatan
gigi,
veteranary, farmasi atau sejenis; penelitian,
pengobatan, [erawatan, penelitian atau
pendidikan yang menggunakan bahanbahan yang beracun, infeksius, berbahaya
atau membahayakan, kecuali jika dilakukan
pengamanan tertentu. Menurut WHO &
Depkes RI, 1991, limbah klinis adalah
limbah yang berasal dari pelayanan medis,
perawatan gigi, veteranary, farmasi atau
sejenis; serta limbah yang dihasilkan di
rumah sakit pada saat dilakukan perawatan
atau pengobatan atau penelitian.
Klasifikasi
limbah
klinis
dikelompokkan berdasarkan sampah medis
dan bentuknya pengelolaannya (Depkes RI,
1997).
Berdasarkan sampah medis :
1. Kelompok A : perban bekas pakai, sisa
lap/tissue, sisa potongan tubuh manusia
atau benda lain yang terkontaminasi.
2. Kelompok B : spuit bekas, jarum suntik
bekas, pecahan kaca, dll
3. Kelompok C : bahan atau sisa obatobatan bahan kimia.
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
4. Kelompok D : perlak, tempat
penampungan urine dan muntah, bantal,
dll.
Berdasarkan bentuknya : benda tajam,
limbah infeksius limbah citotoksik, jaringan
tubuh, limbah farmasi, limbah radioaktif,
limbah plastik.
- Komposisi dan Ukuran Limbah Klinis
Komposisi limbah klinis meliputi :
kapas, verban, botol/slang infus/tranfusi
darah, jarum/alat suntik, lancet, kateter,
pembalut
wanita,
kantung
colosiomy/emesis, silet/pisau operasi, botol
obat, ampul, jarum dan benang jahit,
jaringan tubuh (Elliza D, 1997).
Ukuran berta/volume limbah klinis
rata-rata 10,25 lb/day (=4,6494 kg/hari)
dari buangan pasien, terdapat 0,38 (=0,172
kg) yang tergolong infeksius (Stoner,
1982). APHA merekomendasikan kuantitas
sampah yang bisa terbakar adalah 4,85
lb/ft3 (=77,75 kg/m3) (Depkes RI, 1997).
- Insinerator
Insinerator merupakan alat atau sarana
untuk
membakar
refuse
dengan
pembaakaran bahan bakar yang minim.
Insinerasi adalah proses pengurangan atau
perubahan bentuk sampah yang sudah
terbakar pada suhu optimum 1400oF –
1800oF. Fungsi utama insinerasi untuk
mengurangi volume dan jumlah serta
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
menyucihamakan 5 – 15% berat limbah
yang tersisa sebagai residu. Untuk
kepadatan limbah 13 – 17 lbm/ft3,
diperkirakan 10% berat limbah tersisa
sebagai residu jika pembakarannya
sempurna. Jika insinerator bersuhu rendah,
volume limbah yang tereduksi 80-95%
(Bodman, 1972).
Secara umum ada 3 jenis insinerator,
yaitu Open Incinerator, Semi Closed
Incinerator dan Closed Insinerator. Ada
jenis-jenis lain yang sederhana (drying pan,
rock pit, multiple self, dll)(Freedman,
1978). Semua insinerator memerlukan
waktu istirahat untuk pemeliharaan, namun
akan menguntungkan jika dapat beroperasi
selama 70 – 80% dari waktu yang ada. Hal
ini untuk mengurangi kerusakan dan untuk
mencapai kemampuan reduksi 80 – 90%
terhadap limbah yang diolah (Yul H.Bahar,
1996).
- Faktor Yang Mempengaruhi Proses
Insinerasi
a. Komposisi atau Jenis Limbah
Perlakuan terhadap limbah klinis yang
akan diolah dengan komposisi limbah
yang karakteristiknya tidak dibedakan
sehingga kondisinya yang homogen
untuk setiap pembakaran.
b. Waktu Insinerasi
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
Waktu mempengaruhi produk (reduksi
abu) yang dihasilkan, semakin lama
proses insinerasi, maka reduksi abu
semakin tinggi. Sehingga untuk
mendapat hasil yang optimal, maka
diperlukan waktu operasi yang optimal
pula.
Proses pembentukan abu dianggap
mengikuti bentuk persamaan kecepatan
reduksi orde satu, sehingga diperoleh
persamaan :
c. Suhu
Suhu sangat berpengaruh, berdasarkan
persamaan Arhenius semakin tinggi
suhu, semakin besar nilai konstanta
kecepatan reduksi sehingga kecepatan
reduksi bertambah dan konversi naik.
d. Berat Limbah
Berat limbah dipengaruhi produk hasil
sebagai perbandingan berat % reduksi
abu,maka :
% reduksi = (M 0 – M 1 ) x 100% / M 0 ...(3)
-ln (1 – X) = k . t ................. ( 1 )
dengan :
X = limbah yang tereduksi, bagian
T = waktu proses, jam
K = konstanta kecepatan reaksi
Persamaan 1 dapat diselesaikan
berdasarkan data hasil percobaan
berbagai variasi kadar abu terhadap
massa limbah dan waktu proses.
Sehingga didapat persamaan :
X = n . Mn1. t n2 ................. ( 2 )
dengan :
X = limbah yang tereduksi, bagian
T = waktu proses, jam
M = berat limbah, kg
N, n1, n2 = konstanta regresi linier
dengan :
M 0 = berat limbah awal, kg
M 1 = berat limbah setelah insinerasi, kg
- Mikroba dan Suhu
Jika ditinjau dari jenis mikroba, bakteri
yang dapat ditemukan pada limbah klinis
seperti
sel
vegetatif,
Brucella,
Streptococcus, Salmonella pada suhu 62oC
(30 menit)–72oC (15 menit) dapat
dimatikan (Reinhardt, 1995). Pada kondisi
asam, suhu maksimal bakteri dapat hidup
adalah 80oC. Sedangkan pada keadaan basa
pada 90oC (Muslimin, 1995). Abu
merupakan
salah satu produk reduksi
limbah klinis, sementara dapat dinyatakan
bebas dari mikroba sehingga aman bagi
lingkungan. Namun sebelum dibuang ke
landfill, perlu dilakukan uji TCLP (Toxicity
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
Concentrate Leaching Procedure) untuk
mengetahui kadar kandungan toksik atau
logam berat.
METODOLOGI
Sampel berupa limbah klinis yang
mudah dibakar. Limbah berasal dari seluruh
pelayanan Rumah Sakit Umum Haji
Surabaya, kecuali limbah farmasi, limbah
radioaktif dan limbah kamar jenazah. Hal
ini karena limbah farmasi dimanfaatkan
kembali, limbah radioaktif dikembalikan
ke distributor, sedangkan untuk limbah
kamar jenazah RSUHS tidak menerima
jenazah lebih dari 24 jam. Alat Insinerator
yang digunakan didesain oleh PT. Dian
Mitratama menggunakan isolator thermal
dan ash scrubber coloum.
Limbah klinis yang telah ditimbang
dengan variasi berat 5, 10, 15, 20, 25 dan
30 kg (sesuai dengan kapasitas insinerator
RSUHS) dimasukkan kedalam insinerator,
kemudian
dilakukan
setting
waktu
insinerasi (pembakaran) bervariasi, yaitu 1,
2, 3 dan 4 jam. Sebelum dilakukan
pembakaran terlebih dahulu diberikan
supply oksigen (pengeringan) selama 1 jam.
Setelah dingin, pengambilan
hasil
insinerasi (abu) dapat dilaksanakan,
kemudian ditimbang untuk mengetahui
hasil reduksi limbah klinis.
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai reduksi limbah klinis dengan
memvariasikan massa limbah dan waktu
proses terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pengaruh Massa Limbah (M, kg) pada
Variasi Waktu (t, jam) Terhadap Nilai
Reduksi (X,%)
Massa
(M,kg)
5
10
15
20
25
30
1
82,88
80,44
78,22
75,68
73,32
70,29
Waktu Proses (t, jam)
2
3
84,5
95,3
83,16
93,39
80,89
92,54
79,22
91,51
77,44
90,75
77,58
89,67
4
96,04
95,44
94,29
93,54
91,65
90,70
Sumber: Data Primer
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
kemampuan insinerator untuk mereduksi
limbah klinis hingga 85 % yang dicapai saat
pembakaran 3 jam. Hasil yang sama
ditunjukkan pula pada waktu proses 4 jam.
Penurunan nilai reduksi diikuti oleh
bertambahnya massa limbah yang berlaku
untuk semua waktu proses. Hal ini
menunjukkan bahwa massa limbah dapat
mempengaruhi nilai reduksi pada proses
insinerasi.
Penentuan
nilai
k
dengan
memasukkan nilai konversi (X) dan (t) ke
persamaan 1 sehingga diperoleh nilai -ln(1X)
pada berbagai variasi seperti
ditunjukkan pada tabel 2.
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
Tabel 2. Penentuan Nilai - ln (1 – X)
6
M= 5 kg
M = 10 kg
M = 15 kg
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
1
1,765
1
1,632
1
1,524
2
1,864
2
1,781
2
1,655
M=5 kg
M=10 kg
5
M=15 kg
M=20 kg
M=25 kg
4
3
4
3,058
3,932
3
4
M= 20 kg
2,717
3,088
3
2,596
4
M = 25 kg
2,863
M= 30 kg
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
1
1,414
1
1,321
1
1,214
2
1,571
2
1,489
2
1,495
3
2,478
3
2,381
3
2,270
4
2,740
4
2,483
4
2,375
- ln (1 - X)
M=30 kg
Linear (M=5 kg)
Linear (M=10 kg)
3
Linear (M=15 kg)
Linear (M=20 kg)
2
Linear (M=30 kg)
Linear (M=25 kg)
1
0
0
Sumber: Data Primer
Nilai konstanta kecepatan reduksi (k)
terbesar diperoleh pada variabel massa (M)
5 kg. Hal ini terjadi karena pada proses
insinerasi, massa limbah yang kecil akan
lebih tereduksi dengan baik dibandingkan
massa limbah yang besar.
Nilai k pada setiap variabel massa
limbah (M) diperoleh dengan memplotkan
nilai –ln(1-X) terhadap waktu proses (t)
untuk setiap variabel massa limbah (M),
seperti pada grafik 1 dan resume nilai k
dapat dilihat pada tabel 3.
Grafik 1. Grafik Penentuan Nilai k
2
4
6
8
Waktu proses (t)
Tabel 3. Nilai k (Konstanta Kecepatan Reaksi)
Pada Berbagai M
M
k
korelasi
5
1,0132
0,9602
10
0,8566
0,9650
15
0,8025
0,9650
20
0,7650
0,9605
25
0,7125
0,9446
30
0,6839
0,9608
(kg)
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
Hubungan antara nilai reduksi (X)
dengan waktu proses (t) dan massa limbah
(M) dikorelasikan pada persamaan 2,
sehingga diperoleh persamaan : X = 0,756 .
M-0,003087 . t 0,06216. Pada persamaan tersebut,
bahwa pada proses insinerasi, pengaruh
waktu proses (t) terhadap nilai reduksi (X)
lebih besar dibandingkan pengaruh massa
limbah (M). Sehingga untuk meningkatkan
efektifitas proses insinerasi RSUHS, dapat
diperoleh dengan mengubah interval
parameter waktu proses. Dapat diketahui,
bahwa semakin besar nilai waktu proses,
maka semakin besar nilai reduksinya.
SIMPULAN
1. Nilai reduksi limbah klinis dengan hasil
rata-rata 92,193%, sebaga hasil yang
optimal dicapai dengan waktu proses 3
jam .
2. Berdasarkan hubungan antara –ln(1-X)
terhadap t berupa linier, membuktikan
bahwa kecepatan reaksi pembentukan
abu proses insinerasi mengikuti
kinetika orde satu.
3. Nilai k optimal dicapai pada masa
limbah 5 kg, yaitu k=1,0132 dan k
minimal = 0,6839 pada massa limbah
30 kg. Nilai k mengalami penurunan
karena
kenaikan
massa
limbah
mengakibatkan
kecepatan
reaksi
menurun, sehingga proses reduksi
menurun pula.
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
4. Waktu proses mempunyai pengaruh
yang besar dibandingkan massa limbah
klinis, sesuai dengan persamaan : X =
0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Pembuangan Sampah, Depkes RI,
APK-TS Jakarta, Pusdiknakes, 1987
Anonim, Sanitasi Rumah Sakit di
Indonesia, Depkes RI Jakarta, Ditjen
PPM dan PLP, hal 63 – 70. 1998
Dianita, Elliza, Studi Timbulan dan
Komposisi Sampah Medis Rumah
Sakit Serta Alternatif Penanganannya
(Studi Kasus di Rumah Sakit Dr.
Soetomo
Surabaya),
Teknik
Lingkungan, ITS,1997
Litsky, Yanis and Bertha, Hospital
Sanitation, Chicago, Clisssold. 1996.
Moat, AG., Microbical Physiologi, New
York,1979
Reinhardt, P.A., dan J. G. Gordon,
Pengelolaan Limbah Menular dan
Limbah Medik (Buku I dan II),
Jakarta, AKL Depkes RI.,1995.
Shen, Thomas, Ui Yoing Choi and Louis
Theodore, Juni, , Hazardous Waste
Incinerator
Training
Manual,
Manhattan College APTI-EPA, hal
25-1 – 25-18. 1985
Stoner, David L., et al, Engineering A Safe
Hospital Environment, New York,
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
John Willey and Sons, hal. 70 –
74,1982.
Sukirno, Ensiklopedia Nasional Indonesia
71, JUZ Jakarta, PT. Adi Cipta
Pustaka, Cet. I, hal. 180 – 181,1989.
Wilson, D. Gordon, The Treatment and
Management of Urban Solid Waste,
Tecnomic Pub. Co., hal.99-143,
1972.
Yul H. Bahar, Teknologi Penanganan dan
Pemanfaatan
Sampah,
Jakarta,
PT.Waca Utama Pramesti Kerjasama
Pemda DKI jakarta, Cet.I, 1986.
MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT UMUM HAJI SURABAYA
Euis Nurul Hidayah
Jurusan Teknik Lingkungan UPN “Veteran” Jatim
ABSTRACT
The increase of hospital activity caused waste, especially clinic waste. Incinerator were used to reduce
dangerous efect of clinic waste. The research was carried out too, to investigate the correlation between
process time incineration and weight of waste with reduction of waste. Then knowing the rate constant.
The research method is description statistic method using regretion linier analytiC. The ability of
incinerator to reduce waste until 85% for 3-4 hours. The capability of incinerator based on process time
and weight massa following reaction kinetic first orde, and k (rate reaction) optimum=1,0132 on 5 kg
massa and k minimum=0,6839 on 30 kg massa. Process time more have influence than weight massa,
considered to X = 0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
Keywords : clinic waste, incinerator, rate reaction
ABSTRAK
Peningkatan limbah khususnya limbah klinis rumah sakit merupakan akibat dari adanya peningkatan
kegiatan pada rumah sakit. Insineratordigunakan untuk mereduksi dampak berbahaya dari limbah klinis.
Penelitian dilakukan untuk meneliti korelasi antara waktu proses insinerasi dan berat limbah dengan
reduksi limbah. Sehingga diperoleh laju konstanta.
Penelitian ini menggunakan analisa secara statistik dengan menggunakan analisa regresi linier.
Kemampuan insinerator untuk merduksi limbah mencapai 85% selama 3-4 jam. Kemampuan insinerator
berdasarkan waktu proses dan berat massa mengikuti kinetika reaksi orde satu dan k (laju reaksi)
optimum =1,0132 dengan 5 kg massa dan k minimum=0,6839 pada 30 kg massa. Waktu proses lebih
berpengaruh dari pada berat massa, dengan berdasarkan kepada X = 0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
Kata kunci : limbah klinis, insinerator, laju reaksi
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
PENDAHULUAN
Pengadaan insinerator di rumah sakit
di Indonesia, merupakan sesuatu yang
umum dilakukan. Pengopersian insinerator
memrlukan pertimbangan yang matang
sehingga mencapai kondisi yang efektif.
Untuk memprediksi ukuran dan kapasitas
insinerator, diperlukan informasi mengenai
jumlah limbah yang dimusnahkan. Salah
satu limbah yang dihasilkan oleh rumah
sakit adalah limbah klinis, disamping
limbah non domestik (non medis). Untuk
mengatasi limbah klinis dapat dilakukan
melalui insinerator.
Insinerator merupakan teknologi
pengolahan limbah klinis yang dapat
memusnahkan
komponen
berbahaya,
volume limbah dapat direduksi sampai 5 –
15% berupa abu, menghasilkan energi.
Ketiga hal tersebut dapat diperoleh secara
bersamaan, sehingga insinerasi dianggap
sebagai salah satu cara mengolah limbah
yang ideal (Reinhardt, 1995). Pemusnahan
limbah klinis disesuaikan dengan kapasitas
tungku pembakaran serta kemampuan
insinerator dalam mereduksi limbah klinis.
Penelitian ini bertujuan untuk
menguji kemampuan insinerator dalam
mereduksi limbah klinis rumah sakit dan
untuk mengetahui pengaruh waktu operasi
(t) dan massa limbah klinis (M) terhadap
uji
kemampuan
insinerator
dalam
pembentukan abu pada proses insinerasi
ditinjau dari segi kinetika yang meliputi
orde reaksi (n) dan konstanta kecepatan
reaksi (k).
TINJAUAN PUSTAKA
- Limbah Klinis
Menurut UU RI No 23, 1997, limbah
klinis adalah limbah yang berasal dari
pelayanan
medis,
perawatan
gigi,
veteranary, farmasi atau sejenis; penelitian,
pengobatan, [erawatan, penelitian atau
pendidikan yang menggunakan bahanbahan yang beracun, infeksius, berbahaya
atau membahayakan, kecuali jika dilakukan
pengamanan tertentu. Menurut WHO &
Depkes RI, 1991, limbah klinis adalah
limbah yang berasal dari pelayanan medis,
perawatan gigi, veteranary, farmasi atau
sejenis; serta limbah yang dihasilkan di
rumah sakit pada saat dilakukan perawatan
atau pengobatan atau penelitian.
Klasifikasi
limbah
klinis
dikelompokkan berdasarkan sampah medis
dan bentuknya pengelolaannya (Depkes RI,
1997).
Berdasarkan sampah medis :
1. Kelompok A : perban bekas pakai, sisa
lap/tissue, sisa potongan tubuh manusia
atau benda lain yang terkontaminasi.
2. Kelompok B : spuit bekas, jarum suntik
bekas, pecahan kaca, dll
3. Kelompok C : bahan atau sisa obatobatan bahan kimia.
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
4. Kelompok D : perlak, tempat
penampungan urine dan muntah, bantal,
dll.
Berdasarkan bentuknya : benda tajam,
limbah infeksius limbah citotoksik, jaringan
tubuh, limbah farmasi, limbah radioaktif,
limbah plastik.
- Komposisi dan Ukuran Limbah Klinis
Komposisi limbah klinis meliputi :
kapas, verban, botol/slang infus/tranfusi
darah, jarum/alat suntik, lancet, kateter,
pembalut
wanita,
kantung
colosiomy/emesis, silet/pisau operasi, botol
obat, ampul, jarum dan benang jahit,
jaringan tubuh (Elliza D, 1997).
Ukuran berta/volume limbah klinis
rata-rata 10,25 lb/day (=4,6494 kg/hari)
dari buangan pasien, terdapat 0,38 (=0,172
kg) yang tergolong infeksius (Stoner,
1982). APHA merekomendasikan kuantitas
sampah yang bisa terbakar adalah 4,85
lb/ft3 (=77,75 kg/m3) (Depkes RI, 1997).
- Insinerator
Insinerator merupakan alat atau sarana
untuk
membakar
refuse
dengan
pembaakaran bahan bakar yang minim.
Insinerasi adalah proses pengurangan atau
perubahan bentuk sampah yang sudah
terbakar pada suhu optimum 1400oF –
1800oF. Fungsi utama insinerasi untuk
mengurangi volume dan jumlah serta
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
menyucihamakan 5 – 15% berat limbah
yang tersisa sebagai residu. Untuk
kepadatan limbah 13 – 17 lbm/ft3,
diperkirakan 10% berat limbah tersisa
sebagai residu jika pembakarannya
sempurna. Jika insinerator bersuhu rendah,
volume limbah yang tereduksi 80-95%
(Bodman, 1972).
Secara umum ada 3 jenis insinerator,
yaitu Open Incinerator, Semi Closed
Incinerator dan Closed Insinerator. Ada
jenis-jenis lain yang sederhana (drying pan,
rock pit, multiple self, dll)(Freedman,
1978). Semua insinerator memerlukan
waktu istirahat untuk pemeliharaan, namun
akan menguntungkan jika dapat beroperasi
selama 70 – 80% dari waktu yang ada. Hal
ini untuk mengurangi kerusakan dan untuk
mencapai kemampuan reduksi 80 – 90%
terhadap limbah yang diolah (Yul H.Bahar,
1996).
- Faktor Yang Mempengaruhi Proses
Insinerasi
a. Komposisi atau Jenis Limbah
Perlakuan terhadap limbah klinis yang
akan diolah dengan komposisi limbah
yang karakteristiknya tidak dibedakan
sehingga kondisinya yang homogen
untuk setiap pembakaran.
b. Waktu Insinerasi
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
Waktu mempengaruhi produk (reduksi
abu) yang dihasilkan, semakin lama
proses insinerasi, maka reduksi abu
semakin tinggi. Sehingga untuk
mendapat hasil yang optimal, maka
diperlukan waktu operasi yang optimal
pula.
Proses pembentukan abu dianggap
mengikuti bentuk persamaan kecepatan
reduksi orde satu, sehingga diperoleh
persamaan :
c. Suhu
Suhu sangat berpengaruh, berdasarkan
persamaan Arhenius semakin tinggi
suhu, semakin besar nilai konstanta
kecepatan reduksi sehingga kecepatan
reduksi bertambah dan konversi naik.
d. Berat Limbah
Berat limbah dipengaruhi produk hasil
sebagai perbandingan berat % reduksi
abu,maka :
% reduksi = (M 0 – M 1 ) x 100% / M 0 ...(3)
-ln (1 – X) = k . t ................. ( 1 )
dengan :
X = limbah yang tereduksi, bagian
T = waktu proses, jam
K = konstanta kecepatan reaksi
Persamaan 1 dapat diselesaikan
berdasarkan data hasil percobaan
berbagai variasi kadar abu terhadap
massa limbah dan waktu proses.
Sehingga didapat persamaan :
X = n . Mn1. t n2 ................. ( 2 )
dengan :
X = limbah yang tereduksi, bagian
T = waktu proses, jam
M = berat limbah, kg
N, n1, n2 = konstanta regresi linier
dengan :
M 0 = berat limbah awal, kg
M 1 = berat limbah setelah insinerasi, kg
- Mikroba dan Suhu
Jika ditinjau dari jenis mikroba, bakteri
yang dapat ditemukan pada limbah klinis
seperti
sel
vegetatif,
Brucella,
Streptococcus, Salmonella pada suhu 62oC
(30 menit)–72oC (15 menit) dapat
dimatikan (Reinhardt, 1995). Pada kondisi
asam, suhu maksimal bakteri dapat hidup
adalah 80oC. Sedangkan pada keadaan basa
pada 90oC (Muslimin, 1995). Abu
merupakan
salah satu produk reduksi
limbah klinis, sementara dapat dinyatakan
bebas dari mikroba sehingga aman bagi
lingkungan. Namun sebelum dibuang ke
landfill, perlu dilakukan uji TCLP (Toxicity
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
Concentrate Leaching Procedure) untuk
mengetahui kadar kandungan toksik atau
logam berat.
METODOLOGI
Sampel berupa limbah klinis yang
mudah dibakar. Limbah berasal dari seluruh
pelayanan Rumah Sakit Umum Haji
Surabaya, kecuali limbah farmasi, limbah
radioaktif dan limbah kamar jenazah. Hal
ini karena limbah farmasi dimanfaatkan
kembali, limbah radioaktif dikembalikan
ke distributor, sedangkan untuk limbah
kamar jenazah RSUHS tidak menerima
jenazah lebih dari 24 jam. Alat Insinerator
yang digunakan didesain oleh PT. Dian
Mitratama menggunakan isolator thermal
dan ash scrubber coloum.
Limbah klinis yang telah ditimbang
dengan variasi berat 5, 10, 15, 20, 25 dan
30 kg (sesuai dengan kapasitas insinerator
RSUHS) dimasukkan kedalam insinerator,
kemudian
dilakukan
setting
waktu
insinerasi (pembakaran) bervariasi, yaitu 1,
2, 3 dan 4 jam. Sebelum dilakukan
pembakaran terlebih dahulu diberikan
supply oksigen (pengeringan) selama 1 jam.
Setelah dingin, pengambilan
hasil
insinerasi (abu) dapat dilaksanakan,
kemudian ditimbang untuk mengetahui
hasil reduksi limbah klinis.
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai reduksi limbah klinis dengan
memvariasikan massa limbah dan waktu
proses terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pengaruh Massa Limbah (M, kg) pada
Variasi Waktu (t, jam) Terhadap Nilai
Reduksi (X,%)
Massa
(M,kg)
5
10
15
20
25
30
1
82,88
80,44
78,22
75,68
73,32
70,29
Waktu Proses (t, jam)
2
3
84,5
95,3
83,16
93,39
80,89
92,54
79,22
91,51
77,44
90,75
77,58
89,67
4
96,04
95,44
94,29
93,54
91,65
90,70
Sumber: Data Primer
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
kemampuan insinerator untuk mereduksi
limbah klinis hingga 85 % yang dicapai saat
pembakaran 3 jam. Hasil yang sama
ditunjukkan pula pada waktu proses 4 jam.
Penurunan nilai reduksi diikuti oleh
bertambahnya massa limbah yang berlaku
untuk semua waktu proses. Hal ini
menunjukkan bahwa massa limbah dapat
mempengaruhi nilai reduksi pada proses
insinerasi.
Penentuan
nilai
k
dengan
memasukkan nilai konversi (X) dan (t) ke
persamaan 1 sehingga diperoleh nilai -ln(1X)
pada berbagai variasi seperti
ditunjukkan pada tabel 2.
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
Tabel 2. Penentuan Nilai - ln (1 – X)
6
M= 5 kg
M = 10 kg
M = 15 kg
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
1
1,765
1
1,632
1
1,524
2
1,864
2
1,781
2
1,655
M=5 kg
M=10 kg
5
M=15 kg
M=20 kg
M=25 kg
4
3
4
3,058
3,932
3
4
M= 20 kg
2,717
3,088
3
2,596
4
M = 25 kg
2,863
M= 30 kg
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
t
-ln(1-X)
1
1,414
1
1,321
1
1,214
2
1,571
2
1,489
2
1,495
3
2,478
3
2,381
3
2,270
4
2,740
4
2,483
4
2,375
- ln (1 - X)
M=30 kg
Linear (M=5 kg)
Linear (M=10 kg)
3
Linear (M=15 kg)
Linear (M=20 kg)
2
Linear (M=30 kg)
Linear (M=25 kg)
1
0
0
Sumber: Data Primer
Nilai konstanta kecepatan reduksi (k)
terbesar diperoleh pada variabel massa (M)
5 kg. Hal ini terjadi karena pada proses
insinerasi, massa limbah yang kecil akan
lebih tereduksi dengan baik dibandingkan
massa limbah yang besar.
Nilai k pada setiap variabel massa
limbah (M) diperoleh dengan memplotkan
nilai –ln(1-X) terhadap waktu proses (t)
untuk setiap variabel massa limbah (M),
seperti pada grafik 1 dan resume nilai k
dapat dilihat pada tabel 3.
Grafik 1. Grafik Penentuan Nilai k
2
4
6
8
Waktu proses (t)
Tabel 3. Nilai k (Konstanta Kecepatan Reaksi)
Pada Berbagai M
M
k
korelasi
5
1,0132
0,9602
10
0,8566
0,9650
15
0,8025
0,9650
20
0,7650
0,9605
25
0,7125
0,9446
30
0,6839
0,9608
(kg)
JURNAL REKAYASA PERENCANAAN,
Hubungan antara nilai reduksi (X)
dengan waktu proses (t) dan massa limbah
(M) dikorelasikan pada persamaan 2,
sehingga diperoleh persamaan : X = 0,756 .
M-0,003087 . t 0,06216. Pada persamaan tersebut,
bahwa pada proses insinerasi, pengaruh
waktu proses (t) terhadap nilai reduksi (X)
lebih besar dibandingkan pengaruh massa
limbah (M). Sehingga untuk meningkatkan
efektifitas proses insinerasi RSUHS, dapat
diperoleh dengan mengubah interval
parameter waktu proses. Dapat diketahui,
bahwa semakin besar nilai waktu proses,
maka semakin besar nilai reduksinya.
SIMPULAN
1. Nilai reduksi limbah klinis dengan hasil
rata-rata 92,193%, sebaga hasil yang
optimal dicapai dengan waktu proses 3
jam .
2. Berdasarkan hubungan antara –ln(1-X)
terhadap t berupa linier, membuktikan
bahwa kecepatan reaksi pembentukan
abu proses insinerasi mengikuti
kinetika orde satu.
3. Nilai k optimal dicapai pada masa
limbah 5 kg, yaitu k=1,0132 dan k
minimal = 0,6839 pada massa limbah
30 kg. Nilai k mengalami penurunan
karena
kenaikan
massa
limbah
mengakibatkan
kecepatan
reaksi
menurun, sehingga proses reduksi
menurun pula.
Vol. 4, No.1, Oktober 2007
4. Waktu proses mempunyai pengaruh
yang besar dibandingkan massa limbah
klinis, sesuai dengan persamaan : X =
0,756 . M-0,003087 . t 0,06216.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Pembuangan Sampah, Depkes RI,
APK-TS Jakarta, Pusdiknakes, 1987
Anonim, Sanitasi Rumah Sakit di
Indonesia, Depkes RI Jakarta, Ditjen
PPM dan PLP, hal 63 – 70. 1998
Dianita, Elliza, Studi Timbulan dan
Komposisi Sampah Medis Rumah
Sakit Serta Alternatif Penanganannya
(Studi Kasus di Rumah Sakit Dr.
Soetomo
Surabaya),
Teknik
Lingkungan, ITS,1997
Litsky, Yanis and Bertha, Hospital
Sanitation, Chicago, Clisssold. 1996.
Moat, AG., Microbical Physiologi, New
York,1979
Reinhardt, P.A., dan J. G. Gordon,
Pengelolaan Limbah Menular dan
Limbah Medik (Buku I dan II),
Jakarta, AKL Depkes RI.,1995.
Shen, Thomas, Ui Yoing Choi and Louis
Theodore, Juni, , Hazardous Waste
Incinerator
Training
Manual,
Manhattan College APTI-EPA, hal
25-1 – 25-18. 1985
Stoner, David L., et al, Engineering A Safe
Hospital Environment, New York,
UJI KEMAMPUAN INSINERATOR UNTUK MEREDUKSI LIMBAH KLINIS RUMAH SAKIT
Euis Nurul Hidayah
John Willey and Sons, hal. 70 –
74,1982.
Sukirno, Ensiklopedia Nasional Indonesia
71, JUZ Jakarta, PT. Adi Cipta
Pustaka, Cet. I, hal. 180 – 181,1989.
Wilson, D. Gordon, The Treatment and
Management of Urban Solid Waste,
Tecnomic Pub. Co., hal.99-143,
1972.
Yul H. Bahar, Teknologi Penanganan dan
Pemanfaatan
Sampah,
Jakarta,
PT.Waca Utama Pramesti Kerjasama
Pemda DKI jakarta, Cet.I, 1986.